Abstract: This study explores the compactibility of SuperTab 24AN compared against SuperTab 21AN, Lactopress anhydrous and lactose anhydrous NF. Individual powders and their mixtures with amoxicillin and captopril are evaluated. Tablets of unlubricated lactose does not allow the perception of a different compactibility. However, with 2% stearic acid is greater the compactibility of SuperTab 24AN (D162 N = 231) followed by lactose anhydrous NF (D162 N = 201), Lactopress anhydrous (D162 N = 171) and SuperTab 21AN (D162 = 123 N). Mixing with the drugs decreases the compactibility of the excipients, preserving the previously observed order. It also shows an equalizing effect; the advantage of a carrier over the other is less noticeable in the mixtures.

Resumen: Este estudio explora la compactabilidad de SuperTab 24AN, comparada contra SuperTab 21AN, Lactopress anhidra y lactosa NF anhidra. Se evalúan los polvos individuales y sus mezclas con amoxicilina y captopril. La compactibilidad de la lactosa sin lubricar no permite la percepción de una compactibilidad diferente. Sin embargo, con 2% de ácido esteárico es mayor la compactibilidad de SuperTab 24AN (D162 = 231 N) seguida de lactosa anhidra NF (D162 = 201 N), Lactopress anhidra (D162 = 171 N) y SuperTab 21AN (D162 = 123 N). El mezclado con los fármacos disminuye la compactibilidad de los excipientes, manteniendo el orden observado con anterioridad. Además, muestra también un efecto igualatorio; la ventaja de un excipiente sobre los otros es menos perceptible en las mezclas.

The application of Gelucire 39/01 for the design of floating granules of sustained-release is explored, using as a model drug ranitidine hydrochloride and different excipients to modulate the release profile. Increasing the proportion of Gelucire 39/01 decreases the release rate of the drug as well as the amount of drug released at the beginning, in an abrupt manner. The addition of different proportions of others excipients modify the release rate as well as the drug released in the initial burst. Gelucire 39/01 cannot be considered as a carrier for sustained release by itself. HPMC K15M, Tween 80, microcrystalline cellulose, Aerosil, and GalenIQ 720 allow the modulation of the release profile from the floating granules in a limited manner. All granules float individually or forming agglomerates.

Se explora la aplicación de Gelucire 39/01 para el diseño de gránulos flotantes de liberación sostenida, utilizando clorhidrato de ranitidina como fármaco modelo y diferentes excipientes para modular el perfil de liberación. El aumento de la proporción de Gelucire 39/01 disminuye la velocidad de liberación del fármaco así como de la cantidad del fármaco liberado inicialmente, de manera abrupta. La adición de diferentes proporciones de otros excipientes modifican la velocidad de liberación así como también el fármaco liberado inicialmente, de manera abrupta. Gelucire 39/01 no puede ser considerado como un transportador para liberación sostenida por sí mismo. HPMC K15M, Tween 80, celulosa microcristalina, Aerosil y GalenIQ 720 permiten modular el perfil de liberación desde los gránulos flotantes de manera limitada. Todos los gránulos flotan individualmente o formando aglomerados.

Specific values of technological properties of excipients allow the establishment of statistical parameters and limits for their use. The purpose of the work is the evaluation of GalenIQ 720 as direct compression excipient. The excipient is evaluated individually and in mixtures with metronidazole and magnesium stearate, comparing against Helmcel 200. The assessed parameters include compactibility curves using the crushing strength and tensile strength. The compactibility of Helmcel 200 is 2-3 times higher than that of GalenIQ 720. However, GalenIQ 720 exhibits an increased compactibility in mixtures with a lubricant, against the known fall of compactibility of microcrystalline cellulose. The improvement of a drug characteristic by an excipient can be used as a parameter of functionality.

Los valores específicos de las propiedades tecnológicas permiten establecer parámetros estadísticos y límites para el uso de los excipientes. El propósito del trabajo es la evaluación de la compactabilidad de GalenIQ 720 como excipiente para compresión directa. El excipiente se valora individualmente y en mezclas con metronidazol y con estearato de magnesio, comparándose contra Helmcel 200. Los parámetros determinados son curvas de compactabilidad utilizando la resistencia a la ruptura y resistencia a la tensión. La compactabilidad de Helmcel 200 es 2-3 veces mayor que la de GalenIQ 720. Sin embargo, GalenIQ 720 muestra una mejoría de la compactabilidad en mezclas con un lubricante, contra la conocida pérdida de compactabilidad de la celulosa microcristalina. La mejora de una característica del fármaco, por un excipiente, puede ser usada como parámetro de funcionalidad.

The method of extension of a drop was applied to evaluate the effect of electrolyte concentration (sodium chloride and ammonium chloride) on the viscosity of a conditioning shampoo. The method showed to be satisfactory employing squared glass plaques of 15 cm and 3 mm thickness. The precision of the method showed to be higher as the exposition time and the weight of the sample increased. The variability of the method allowed to attain C.I.95%<1%. The extension of the drop changes as a function of the sample weight in a cubic relationship passing through the origin although in the studied experimental interval a linear regression is sufficient. An increase in the studied electrolyte concentrations increases the viscosity up to a limit, making possible the manipulation of the shampoo's viscosity.

El método de extensión de la gota se aplicó para evaluar el efecto de la concentración de electrolitos (cloruro de sodio y cloruro de amonio) sobre la viscosidad de un champú acondicionador. El método mostró ser satisfactorio utilizando placas cuadradas de vidrio de 15 cm y 3 mm de grosor. La precisión del método aumenta conforme aumenta el tiempo de exposición y el peso de la muestra. La variabilidad del método permite alcanzar I.C.95%<1%. La extensión de la gota cambia en función del peso de la muestra en una relación cúbica que pasa por el origen aunque en el intervalo de experimentación estudiado una regresión lineal es satisfactoria. El aumento en las concentraciones de electrolito estudiadas aumenta la viscosidad hasta un límite, haciendo posible el manejo de la viscosidad del champú.

The purpose of the work is a brief review and evaluation of information related to functionality concepts of excipients used in solid pharmaceutical products. The assessment of the excipients characteristics that determine their functionality allows the reduction of the powder properties to concrete numbers. This is possible at the level of individual particles, as a powder or in a mixture of powders in a formulation. The specific values of their physical, chemical and technological properties, that identify the functionality of a material, allow the establishment of statistical parameters and cut-off limits to use it, with the aim to control their lot to lot quality and consistency in the material manufacturing and to predict and compare the functionality of materials obtained from different trade name. The assessment of the materials functionality would reduce the costs of a wide experimentation, due to the knowledge of what can be expected of every excipient with certain functionality.

El propósito de este trabajo es una breve revisión y evaluación de la información relativa a los conceptos de funcionalidad de los excipientes usados en productos farmacéuticos sólidos. La determinación de las características de funcionalidad de los excipientes como partículas, como polvos y como una mezcla de polvos en una formulación, permite la reducción de las propiedades de los polvos a números tangibles. Los valores específicos de sus propiedades físicas, químicas y tecnológicas, que identifican la funcionalidad de un material, permiten establecer parámetros estadísticos y límites de corte para utilizarlos, para controlar la calidad y la consistencia entre los diferentes lotes del material y para predecir y comparar la funcionalidad de los materiales obtenidos con diferente marca comercial. La determinación de la funcionalidad de los materiales reduciría el costo de una experimentación muy amplia, debido al conocimiento de lo que se puede esperar de un material con cierta funcionalidad.

A variedade de excipientes disponível no mercado requer adequada seleção desses no que se refere à sua funcionalidade, como no caso de celuloses microcristalinas (Avicel® 101 e 102 e Alfacel® 101 e 102) e de carboximetilceluloses de sódio reticuladas (Croscarmellose® e Carmacel®), provenientes de diferentes fontes. Assim sendo, o desempenho farmacotécnico desses excipientes deve ser avaliado quanto ao fluxo e característica de compactação do pó, à pressão de expulsão do núcleo, ao perfil de dissolução de comprimidos de liberação imediata e modificada assim como de grânulos flutuantes. Em um trabalho anterior, o excipiente Carmacel® apresentou melhores propriedades de desintegração quando comparado ao Croscarmellose®, porém, no que se refere à característica de compactação a avaliação revelou melhor desempenho para o Croscarmellose®. Tais características foram observadas empregando apenas os excipientes. Porém, tais vantagens não foram confirmadas nos ensaios empregando as formulações de liberação imediata ou de liberação modificada contendo metronidazol. No que se refere às celuloses microcristalinas, a avaliação comparativa entre Alfacel® puro dos tipos 101 e 102 e Avicel® puro dos tipos 101 e 102 revelou melhor desempenho desse último quanto à característica de compactação, no entanto, para as formulações contendo metronidazol não foi possível demonstrar tal vantagem para o excipiente inovador. Porém, o estudo revelou melhor desempenho quanto à característica de compactação da celulose microcristalina do tipo 101. Quanto às propriedades relativas ao fluxo de pó, o Avicel® e o Alfacel® apresentaram desempenho semelhante. Porém, o estudo revelou melhor fluxo de pó no emprego da celulose microcristalina do tipo 102, para ambos os excipientes. Considerando os resultados obtidos, pode-se concluir que o emprego dos excipientes inovador e genérico apresentam vantagens e desvantagens. No entanto, as diferenças observadas tendem a desaparecer em função da diluição desses na formulação, equalizando, dessa forma, sua influência no desempenho do produto.

The wide variety of excipients available calls for evaluation of their functionality, in this case of the pharmaceutical performance of microcrystalline celluloses and sodium cross-linked carboxymethylcelluloses from different sources. This evaluation includes parameters such as powder flow, compactibility, ejection pressure and dissolution from fast-release tablets as well as from floating granules and controlled-release tablets. In a previous study, the excipient Carmacel® presented better disintegration properties compared to Croscarmellose®. However, the evaluation showed better compactibility performance for Croscarmellose®. These characteristics were observed using pure excipients. Nevertheless, these advantages have not been confirmed in tests employing immediate-release or modified-release formulations containing metronidazole. Regarding microcrystalline celluloses, the present comparative evaluation between pure Alfacel ® types 101 and 102 and pure Avicel® types 101 and 102 showed better compactibility performance for the latter. However, for metronidazole formulations, this advantage was not evident in the innovative excipient. Notwithstanding, this study revealed better compactibility performance of microcrystalline cellulose type 101. In terms of powder flow properties, Avicel® and Alfacel® showed similar performance. However, the results revealed better powder flow employing microcrystalline cellulose type 102 for both excipients. Based on the results obtained, it can be concluded that the employment of innovative and generic excipients have both advantages and disadvantages. The observed differences however, tend to disappear as the excipients are diluted in a formulation, thereby equalizing their influence on product performance.

Estudaram-se as propriedades de comprimidos flutuantes de metronidazol/Methocel K4M de liberação controlada, variando-se a proporção do lubrificante, ácido esteárico, nas formulações com e sem bicarbonato de sódio. As variáveis estudadas incluem propriedades tecnológicas dos comprimidos, tais como dureza, pressão de ejeção, perfil de liberação do fármaco, cinética de hidratação e comportamento de flutuação. A presença de ácido esteárico e do bicarbonato de sódio melhora o comportamento de flutuação para mais de 8 horas. O volume de hidratação, a dureza e a pressão de ejeção do comprimido decrescem à medida que o conteúdo de ácido esteárico e de polímero diminui. A dissolução do fármaco aumenta com o aumento das proporções de ácido esteárico e a diminuição das proporções de polímero nos comprimidos. A presença de bicarbonato de sódio amplia as diferenças na dissolução produzidas pelo ácido esteárico. Estes resultados são atribuídos à coesão decrescente das matrizes, com o aumento da quantidade de ácido esteárico e a redução da proporção de polímero. Bolhas de dióxido de carbono produzidas pelo bicarbonato de sódio expandem as matrizes, facilitando a dissolução, embora a presença delas obstrua, também, a difusão através da camada de gel hidratado.

The properties of metronidazole/Methocel K4M sustained release floating tablets have been studied varying the proportion of the lubricant, stearic acid, on formulations with and without sodium bicarbonate. The variables studied include technological properties of the tablets such as tablet hardness and ejection pressure, the drug release profile, the hydration kinetics and the floating behaviour. The presence of stearic acid and sodium bicarbonate improves the floating behaviour for more than 8 hours. The hydration volume, the tablet hardness and the ejection pressure decrease as the stearic acid content increases and the polymer content decreases. Drug dissolution increases with increasing proportions of stearic acid and decreasing proportions of the polymer in the tablets. The presence of sodium bicarbonate extends the differences in dissolution produced by stearic acid. These results are attributed to decreasing matrices coherence with an increasing quantity of stearic acid and a reducing polymer proportion. The carbon dioxide bubbles produced by sodium bicarbonate expand the matrices facilitating the dissolution, although their presence obstructs also the diffusion path through the hydrated gel layer.

The technological properties of concentrates of sennosides A+B were studied with the purpose to evaluate the feasibility of its processing to the pharmaceutical form of tablets. The studied properties include the compactibility, the ejection pressure, the disintegration time and the rate of the powder flow. The obtained results show that a mixture of microcrystalline cellulose with colloidal silica is a suitable excipient to increase to the double the powder flow rate and 4 times the tablet strength and to reduce in 40 % the time necessary to disintegrate the tablets. The above mentioned formulation modifications do not affect in an important manner the gliding properties of the tablets being ejected from the die where they were compressed.

Se realizó un estudio de las propiedades tecnológicas del polvo de senósidos A+B concentrados con el fin de valorar la factibilidad de su procesamiento en la forma farmacéutica de tabletas. Las características estudiadas incluyen la compactabilidad, la presión de expulsión, el tiempo de desagregación y la velocidad de flujo del polvo. Los resultados obtenidos muestran que una mezcla de celulosa microcristalina tipo 102 con sílica coloidal sería un excipiente adecuado para aumentar hasta el doble la velocidad del flujo del polvo, hasta 4 veces la resistencia a la ruptura de las tabletas y disminuir a la mitad el tiempo necesario para la desagregación de estas. Las modificaciones en la formulación antes mencionadas no afectan de manera importante las propiedades de deslizamiento de las tabletas, al ser expulsadas desde la matriz en que se fabricaron.

Among different variables that influence drug release from hydrated hydrophilic matrices, the polymer proportion, the drug dose and the matrix pH can be included. In a first approach to formulate a transdermal drug delivery system, these variables have been used to modify the drug release rate and to examine its effect on the release mechanism. Hydrated matrices were prepared varying the matrix proportion of hydroxypropyl methylcellulose (HPMC), the pH and the amount of verapamil hydrochloride loaded. The matrices release behavior (USP 23 apparatus 5, paddle over disk method, at 150 rpm) was examined using 900 mL of an aqueous solution of NaCl (0.9%) as dissolution medium. The increase of the HPMC matrix proportion reduced the release rate of the drug. The release profiles showed zero order kinetics for drug dissolution proportions up to 70%. The increase of the matrix drug load increases slightly the release rate. The increase of the matrix pH from 5.0 to 8.0 increased the release rate. The effect of both pH and drug load becomes lesser as the matrix polymer proportion increases from 5% to 15% w/w. The use of a Collodion membrane covering the hydrated matrices decreases two orders of magnitude the release rate of verapamil hydrochloride.

Entre las variables de drogas que tienen influencia sobre la velocidad de liberación desde matrices hidrofílicas hidratadas, se encuentran la proporción del polímero, la dosis del fármaco y el pH de la matriz. En una primera aproximación a la formulación de un sistema de liberación transdérmico de fármacos, se utilizan estas variables para modificar la velocidad de liberación y para estudiar su efecto sobre el mecanismo de liberación. Las matrices hidratadas se prepararon variando la proporción de la hidroxipropilmetilcelulosa, el pH y la cantidad cargada del clorhidrato de verapamil en la matriz. Los estudios de liberación desde las matrices se llevaron a cabo utilizando 900 mL de una solución acuosa de NaCl (0.9%) como medio de disolución. El incremento de la proporción de HPMC en la matriz redujo la velocidad de liberación del fármaco. Los perfiles de liberación mostraron una cinética de orden cero para proporciones del fármaco disuelto de hasta 70%. El aumento de la carga del fármaco en la matriz aumentó ligeramente la velocidad de liberación. El aumento del pH de la matriz de 5.0 hasta 8.0 aumentó la velocidad de liberación. El efecto conjunto del pH y de la dosis de carga del fármaco disminuye conforme la proporción del polímero en la matriz aumenta de 5% a 15% p/p. La utilización de una membrana de Colodión para cubrir las matrices hidratadas disminuye en dos órdenes de magnitud la velocidad de liberación del clorhidrato de verapamil.

Matrices obtained by wet granulation, containing variable citric acid quantities and employing the model: Mt / Minf = k tn, showed greater release constants (k av = 0.236) and exponent n values (n av = 0.736) than those obtained by mixing in the dry (tumbling mixing), k av = 0.185 and n av = 0.606. This indicates a greater tendency to a relaxation/erosion release mechanism of wet granulation compared to dry mixing. The results are attributed to changes in the citric acid distribution.

Matrices con cantidades variables de ácido cítrico, obtenidas por granulación húmeda y aplicando el modelo: Mt / Minf = k tn, mostraron constantes de liberación (kprom. = 0.236) y valores del exponente n, indicativo del mecanismo de liberación (nprom. = 0.736), mayores que las obtenidas por mezclado en seco (mezclado por volteo), kprom. = 0.185 y nprom. = 0.606. Esto indica una mayor tendencia hacia un mecanismo controlado por relajación/erosión en tabletas obtenidas por granulación húmeda, que aquellas obtenidas por mezclado en seco. Los resultados se atribuyen a cambios en la distribución del ácido cítrico.